機械制造裝備設(shè)計范文
時間:2023-03-22 05:56:28
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篇1
機械制造裝備設(shè)計課程涉及知識面廣,強調(diào)專業(yè)實踐性和實用,著重培養(yǎng)學生分析和解決實際工程問題的能力,學生們感覺課程學習難度大,影響課程學習積極性,教學效果難以達到預(yù)期。目前存在的問題主要如下:
1)現(xiàn)有教學內(nèi)容沿襲了傳統(tǒng)的體系與架構(gòu)
知識點面面俱到,沒有根據(jù)不同類型學校培養(yǎng)目標的側(cè)重點不同而有所區(qū)分。缺乏生產(chǎn)實際內(nèi)容,對于新材料、新工藝、新技術(shù)和新裝備的介紹不足,不能全面反映本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,不利于學生的創(chuàng)新思維發(fā)展。
2)教學手段與方法相對單一
仍以教師單方面授課為主,不能完全滿足教學要求。根據(jù)教學大綱安排,課程教學為32學時。教師要在有限的時間內(nèi)把大量的知識和信息傳遞給學生,尤其目前普遍采用多媒體教學,更進一步擴大了課堂教學容量,對學生的理解和接受能力提出了更高要求。為追趕進度,學生無暇思考,只能填鴨式被動接受。而一旦某一環(huán)節(jié)跟不上,則會一步落、步步落,嚴重挫傷學生學習積極性和自信心。
3)現(xiàn)有授課計劃
對于實驗與實踐教學環(huán)節(jié)安排不足,學生親自動手操作與動腦思考的機會不多,對于知識的理解仍停留在書本理論的層面,遇到實際問題不能有效應(yīng)對,違背了課程內(nèi)容組織強調(diào)實踐性與實用性的初衷。
4)考核評價機制單一
一般仍取平時考勤、課堂作業(yè)與期末考試成績作為評價學生學習效果的標準。學生為考勤而到課堂,身在課堂心在外,臨近考試就突擊死記硬背,不會花時間去主動思考,更不會去深入研究如何應(yīng)用所學到的機械制造裝備的設(shè)計原理與方法,極大損害了學生運用所學理論和技術(shù)手段綜合創(chuàng)新能力的發(fā)展。
5)伴隨高校擴招
機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)生源規(guī)模持續(xù)增加,越來越多的青年教師走上講臺,他們雖然儲備了足夠的理論知識,卻在自身實踐經(jīng)驗上有所欠缺,而機械制造裝備設(shè)計課程教學內(nèi)容設(shè)置中的金屬切削機床設(shè)計和夾具設(shè)計等都需要豐富的生產(chǎn)實際經(jīng)驗作為支撐,這在一定程度上影響了課程教學效果。
2機械制造裝備設(shè)計教學改革探索
2.1教學理念的與時俱進把握工程教育要面向工程實際的基本原則
對于機械制造裝備設(shè)計過程,不僅僅關(guān)注結(jié)構(gòu)與功能原理的實現(xiàn),也要從經(jīng)濟性、安全性、環(huán)境保護與節(jié)能減排等方面將其視為一個系統(tǒng)的工程技術(shù)項目來加以考慮,全方位引導學生培養(yǎng)運用所學知識解決實際工程問題的能力,正確認識工程對于客觀世界和社會的影響。教師對于學生的要求更多地集中在培養(yǎng)學生的學習主動性、對問題的深入探究和鉆研精神以及追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識。這就對教師本身在知識結(jié)構(gòu)、教育教學技能、教學與管理藝術(shù)等方面提出了更高的要求,要不斷更新自身教育理念,與時俱進。
2.2教學內(nèi)容的改革與優(yōu)化
課程教學內(nèi)容要面向機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)工程教育認證目標,以培養(yǎng)行業(yè)認可的復合型工程人才為導向,突出學校與學科專業(yè)特色,緊隨生產(chǎn)與社會的發(fā)展,與相關(guān)產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域的需求相結(jié)合。以此為原則,保留原有教學內(nèi)容中的經(jīng)典核心部分,刪減或剔除與專業(yè)認證目標不相符合的內(nèi)容。針對湖南科技大學機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)面向礦山機械、工程機械及數(shù)控機床產(chǎn)品設(shè)計制造的專業(yè)培養(yǎng)特色,教學內(nèi)容中適當增加礦山機械裝備與工程機械裝備的設(shè)計方法與過程,對于金屬切削機床的設(shè)計著重講解數(shù)控機床的主傳動系設(shè)計、進給傳動系設(shè)計與典型部件設(shè)計,減少普通機床設(shè)計相關(guān)內(nèi)容。機床控制系統(tǒng)設(shè)計重點介紹數(shù)字控制技術(shù)原理與設(shè)計過程,其它控制方式酌情刪減或剔除。同時教師在授課過程中應(yīng)結(jié)合自身研究方向,增補介紹反映本專業(yè)前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的有關(guān)新材料、新工藝、新技術(shù)和新裝備的內(nèi)容,使教學內(nèi)容做到融經(jīng)典、基礎(chǔ)、實用、前沿于一體。適當?shù)虒W內(nèi)容中的深奧理論知識,增強應(yīng)用與實踐,增加實驗與實踐教育環(huán)節(jié)時長,以激發(fā)學生的學習興趣??梢愿嗟嘏c企業(yè)生產(chǎn)實際相結(jié)合,與企業(yè)溝通聯(lián)系,創(chuàng)造機會讓學生深入企業(yè)生產(chǎn)一線,直觀接觸與動手實踐,深入理解機械制造裝備的設(shè)計原理與方法。強調(diào)對重點和難點的把握,精心組織,講深講透,如金屬切削機床的工作原理、幾何表面成形原理和機床主傳動系設(shè)計過程、夾具定位方案的設(shè)計與分析等。對于物流系統(tǒng)設(shè)計和機械加工生產(chǎn)線的總體設(shè)計,則可以采取學術(shù)講座的形式加以介紹。
2.3教學方法的突破與創(chuàng)新
面向工程教育專業(yè)認證需求,教師要實現(xiàn)教學方法與手段的不斷突破與創(chuàng)新,以提高教學質(zhì)量。教學方法要針對工程實際,可以更多地采用案例分析、綜合設(shè)計、小組學習、項目訓練等方式,培養(yǎng)學生主動學習和團隊合作能力,提高工程意識和設(shè)計技能。教師也要深入研究當前國內(nèi)外工程教育的發(fā)展形勢,將國際上最新的科學思想和科學成果傳遞給學生。在教學過程中教師要有效利用多媒體教學資源,使知識直觀化、形象化,激發(fā)學生學習興趣,調(diào)動主觀學習積極性。如為使學生對于裝備制造業(yè)有清晰的認知,激發(fā)學生對于機械制造裝備設(shè)計課程學習的熱情,在緒論中詳細介紹制造業(yè)與裝備制造業(yè)的內(nèi)涵,多方搜集資料,以詳實的圖片、文字、視頻和數(shù)據(jù)資料深入透析裝備制造業(yè)的地位與作用、我國裝備制造業(yè)迄今所取得的成就以及面臨的機遇與挑戰(zhàn),鼓勵學生為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展與進步貢獻自己的力量。為訓練學生的獨立分析與思考能力,教師也在課堂上提出問題或布置課后作業(yè),啟發(fā)學生去思考并分組討論,教師再進行歸納總結(jié)和點評,讓學生能夠主動參與學習。在機械制造裝備設(shè)計課程教學中可根據(jù)教學難點與重點,有針對性地開展專題討論與專題作業(yè)。討論與作業(yè)的形式也需多樣化,以便于活躍學生思維,增強創(chuàng)新意識。
2.4考核評價機制的多元化
為檢驗課程教學效果,考核評價必不可少。在常用的平時考勤、課堂作業(yè)與期末考試成績的考核評價機制基礎(chǔ)上進行多元化拓展,以助于提高學生的學習積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新態(tài)度和意識。針對機械制造裝備設(shè)計課程教學特點,采取“日常課堂教學考核+創(chuàng)新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學考核從考勤、課堂討論、課堂作業(yè)等方面進行綜合評定,重點考查學生的學習態(tài)度、學習紀律性與主觀能動性等;創(chuàng)新實踐考核結(jié)合實驗教學進行,考察學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力、實踐動手能力等;期末閉卷考試適當增加主觀題和應(yīng)用型試題比重。通過考核評價機制的多元化拓展,全面準確地反映學生學習效果。
3結(jié)語
篇2
關(guān)鍵詞:卓越計劃 課程建設(shè)與改革 機械制造裝備 人才培養(yǎng)
1.引言
“機械制造裝備”課程是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)核心課程,同時也是機械制造技術(shù)項目綜合訓練、機床檢測綜合實驗、畢業(yè)設(shè)計等后續(xù)課程和實踐的基礎(chǔ)。該課程的任務(wù)是使學生了解機械制造裝備是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ),掌握機械制造裝備設(shè)計原理和方法,具備一定的機械制造裝備總體設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。
教育部于2010年召開了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱卓越計劃)啟動會,“卓越計劃”旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量的各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù),對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導作用。其目的在于通過培養(yǎng)方式的改革,培養(yǎng)出一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會和企業(yè)發(fā)展需要的高質(zhì)量、各類型的工程技術(shù)人才。
我校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)于2013年經(jīng)教育部批準,進入第二批“卓越計劃”,該項目的批準是專業(yè)深化學校辦學定位的一個標志性成果。為了適應(yīng)國家對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才的需求,構(gòu)建工程實踐型人才培養(yǎng)模式,原課程體系的中的課程的改革勢在必行。
2原課程存在的問題
近年來,一方面隨著高校教學改革的深入發(fā)展,我校的機械制造裝備課堂教學學時壓縮到只有32個學時(13級培養(yǎng)方案中增加為48學時),由于該課程具有綜合性強、知識面廣、實踐性強和知識更新比較迅速等特點,采用傳統(tǒng)的教學方法難以滿足與時俱進的教學需求,另一方面隨著機械裝備技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,導致機械制造裝備的設(shè)計、制造和維護等方面的高級應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才比較緊缺。機械制造裝備課程的問題主要有下面幾個問題:
(1)原課程教學內(nèi)容體系主要是車床、磨床等傳統(tǒng)機床及其傳動系統(tǒng)設(shè)計,從內(nèi)容上來看,這部分內(nèi)容需要進行更新。現(xiàn)行的課程內(nèi)容體系是建立在傳統(tǒng)的典型的知識體系的基礎(chǔ)上,沿用傳統(tǒng)的教學理念和教學方法,涉及到的新方法、新技術(shù)等方面的知識較少,所用的教材只是理論知識的介紹,缺乏實際應(yīng)用等方面的內(nèi)容。
(2)現(xiàn)開設(shè)的課程實驗教學多為驗證性方面的內(nèi)容,這種實驗方法難以培養(yǎng)學生實際動手能力和解決實際問題的能力,很難提高學生綜合知識的運用、實踐動手能力和學生的實踐創(chuàng)新能力。
(3)現(xiàn)在采用的教學方法較為傳統(tǒng),教師上課,學生被動接受知識。沒有引導學生積極自主學習,滿足學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。
3課程建設(shè)改革措施
課程建設(shè)改革是一項長期而見效慢的工作,需要教師的不懈努力,才能取得好的效果。“機械制造裝備”是一門歷史悠久的專業(yè)核心課程,其教學內(nèi)容一直在不斷地變化與改革中,而卓越計劃要求其適應(yīng)社會需求而再進行教學改革,針對此我們進行了如下的建設(shè)與改革工作。
3.1建設(shè)改革核心思想
確定了“機械制造裝備”課程建設(shè)改革核心思想:以人才培養(yǎng)方案為導向,以高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標為依據(jù),對機械類專業(yè)的機械制造裝備課程教學過程中存在的問題展開研究,將先進制造設(shè)備、理論教學、實踐教學有機地結(jié)合起來,建立適應(yīng)機械類學科特點的系統(tǒng)性、科學性、完整性的理論和實踐教學新模式。
3.2具體建設(shè)改革措施
根據(jù)卓越計劃的目標要求,結(jié)合當前高等教育的改革形勢,調(diào)研了本地具有代表性的企業(yè),收集具體知識和能力需求,了解其對本課程教學內(nèi)容的需要,查閱了國內(nèi)外有關(guān)本課程的教學資料,通過教研室討論等一系列活動,細化了課程的目標和任務(wù),明確各章節(jié)重要知識點,形成了如下的教學內(nèi)容體系與改革措施。
(1)在理論教學內(nèi)容方面,在保留講授傳統(tǒng)機床原理以及傳動系統(tǒng)分析與設(shè)計的基礎(chǔ)上,新增加數(shù)控機床分析以及關(guān)鍵功能部件的設(shè)計內(nèi)容,包括數(shù)控車床的工作原理、各種切削加工中心、數(shù)控機床的應(yīng)用及并聯(lián)運動機床和混聯(lián)型機床的各種性能指標;新增加數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)控機床伺服電動機性能和選型計算、滾珠絲杠和消隙齒輪的選擇、定位精度和低速運動平穩(wěn)性;新增加機械制造裝備設(shè)計方法、工業(yè)機器人及其生產(chǎn)線設(shè)計、機械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計等內(nèi)容。同時加強創(chuàng)新設(shè)計方法和運用等方面的內(nèi)容,在教學過程中應(yīng)注意理論適度,突出應(yīng)用,激發(fā)學生的學習興趣,注重學科交叉,反映現(xiàn)代和融入前沿的教學特點。
(2)在實驗教學內(nèi)容方面,將原有的4學時實驗改為6學時,保留原普通機床結(jié)構(gòu)實驗,要求學生動手拆卸,增加數(shù)控機床結(jié)構(gòu)實驗,增加機器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗。
(3)在課程教學方法,開展三級項目課程,采用項目驅(qū)動型教學方法對機械裝備課程進行改革,課堂布置項目任務(wù),要求學生利用課余時間完成,就項目開展討論課。
(4)改革課程考核方法,原筆試的考核方式不變,實驗根據(jù)實驗報告評分;作業(yè)和實驗各占總成績的一定比例。加大項目課程的考核比例,擬計劃占到50%左右,同時采取學生項目小組自評,先給出初步成績,再由老師評定給出最終成績的方法,即激發(fā)了學生上進心和創(chuàng)新的意識,又有助于學生互相學習。
(5)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程,將有關(guān)資料對學生開放,供學生自主學習,逐步完善視頻課程。
4總結(jié)
機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“卓越計劃”的要求實現(xiàn)“知識+能力+素質(zhì)”三位一體的工程人才培養(yǎng),具體落實到“機械制造裝備”專業(yè)核心課的教學建設(shè)與改革,這就要求改革傳統(tǒng)教學中不適應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)計劃要求的內(nèi)容,提出該課程新的建設(shè)與教學改革的思想和在工作中實施的方法,通過上述課程的建設(shè)與改革措施,必然會加強學生專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)。
參考文獻:
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篇3
[關(guān)鍵詞]機械制造;液壓技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)21-0382-01
機械制造業(yè)在我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)終于熬的位置,機械制造業(yè)的健康發(fā)展,關(guān)系到生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)的長遠發(fā)展,在國民經(jīng)濟發(fā)展的過程中發(fā)揮著重要的作用。液壓技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用,可以提高機械設(shè)備的科學性,提高設(shè)備檢修的效率,同時也可以滿足不同類型工業(yè)生產(chǎn)活動對機械設(shè)備的需求,有利于促進工業(yè)生產(chǎn)效率的提升。
一、機械制造業(yè)中應(yīng)用液壓技術(shù)的重要性
機械制造領(lǐng)域是液壓技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)領(lǐng)域,以流體傳動和控制技術(shù)為代表的液壓技術(shù),可以有效的融合到機械設(shè)備的生產(chǎn)與制造中,在推動機械制造領(lǐng)域的發(fā)展方面有著重要的作用。受到技術(shù)條件的影響,以往的液壓技術(shù)在工藝和材料等方面都無法完全滿足機械制造的生產(chǎn)要求,而隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,液壓技術(shù)逐漸由傳統(tǒng)的水壓技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛蛪杭彼?,而且在科學的水壓系統(tǒng)的應(yīng)用下,可以顯著的提高工作效率。液壓技術(shù)在其他機械制造強國的發(fā)展過程中,都有著非常顯著的作用,發(fā)揮著不容忽視的力量。流體傳動和控制技術(shù),有著對于傳統(tǒng)技術(shù)的顛覆作用,也具有對新的機械裝備行業(yè)發(fā)展的引導作用。目前,對于當前的裝備制造行業(yè)而言,液壓技術(shù)自身的技術(shù)特征和發(fā)展的潛能,使它依然有著無限發(fā)展的潛力和潛能。因此,從總體上看仍具有巨大潛力,液壓技術(shù)的發(fā)展和進步,對中國裝備制造業(yè)的技術(shù)進步更有著重要的影響和推動作用。
二、械制造業(yè)中液壓技術(shù)的應(yīng)用
在國外的機械制造領(lǐng)域中,液壓技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟;而我國在機械制造業(yè)的發(fā)展方面,還處在初步發(fā)展的階段,在基礎(chǔ)的產(chǎn)品和技術(shù)方面實現(xiàn)了自給自足,但是一些關(guān)鍵的元件和還需要從國外引入。因此,要促進我國機械制造業(yè)的發(fā)展,必須要促進液壓技術(shù)的有效運用,并且不但強化材料和技術(shù)的創(chuàng)新,才能真正實現(xiàn)我國機械制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展。目前,我國機械制造業(yè)中液壓技術(shù)的應(yīng)用具體表現(xiàn)在:
1.在工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用
工程機械具有工作量大、運轉(zhuǎn)速度快、維護要求高等特點,因此在工作承載負荷方面也相對較大;加之工程機械領(lǐng)域的生產(chǎn)在空間和環(huán)保方面也受到一定的限制,所以對于工程機械領(lǐng)域中液壓技術(shù)的應(yīng)用有著更高的要求。從液壓系統(tǒng)的角度來說,要保證其系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性,而且液壓系統(tǒng)中的元件要能承受來自工程機械的工作負載,同時也要滿足對環(huán)保和節(jié)能的要求,才能在提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的同時,實現(xiàn)工程機械的持續(xù)發(fā)展。另外,液壓系統(tǒng)的設(shè)計要與當前的信息技術(shù)、智能技術(shù)相結(jié)合,確保液壓系統(tǒng)可以滿足工程機械的設(shè)計和生產(chǎn)要求。
2.在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)機械在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中有著重要的作用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的復雜性決定了農(nóng)業(yè)機械的液壓器件數(shù)量也較多,但是其應(yīng)用卻相對較為簡單,這也為農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中的液壓技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)造了更大的發(fā)展空間。農(nóng)業(yè)機械的應(yīng)用環(huán)境一般都較差,而且農(nóng)業(yè)機械本身就具有一定的局限性,所以針對農(nóng)業(yè)機械制造中液壓技術(shù)的應(yīng)用也有一些特殊的要求,如器件具有較高的耐磨性、耐用性,液壓驅(qū)動要具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,要滿足農(nóng)業(yè)機械無級變速的要求等等,隨著液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中應(yīng)用的越來越廣泛,其自身的工作能力也將獲得更大提升。
3.在裝備制造業(yè)中的應(yīng)用
裝備制造業(yè)是我國國防事業(yè)中不可或缺的重要組成部分,在增強國防實力方面發(fā)揮著重要的作用。對于裝備制造業(yè)來說,液壓技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新是最為重要的,也是關(guān)鍵所在。因為裝備制造業(yè)的工作環(huán)境都較為特殊,因此對于液壓技術(shù)的要求也相對較高,在精度、效率等方面都比普通的液壓技術(shù)應(yīng)用有更高的要求。近些年來,科學技術(shù)的快速發(fā)展也推動了液壓技術(shù)的不斷進步,進而提升了我國裝備制造業(yè)的生產(chǎn)效率,如今,我國裝備制造業(yè)在國際上已經(jīng)處于領(lǐng)先的位置,這與液壓技術(shù)的有效運用有著密切的關(guān)系。
三、械制造業(yè)中液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著科學技術(shù)的不斷進步,機械制造領(lǐng)域也發(fā)生了巨大的變化,以液壓技術(shù)為代表的新型技術(shù)的應(yīng)用也日漸廣泛,實現(xiàn)了機械制造與現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的與有效結(jié)合,實現(xiàn)了機電液一體化生產(chǎn)。同時,液壓技術(shù)也不斷的發(fā)展與完善,呈現(xiàn)出高效、節(jié)能、低成本等優(yōu)勢,并且在復雜性和多樣性方面得到一定的改善,這使得其在實際應(yīng)用的過程中,更符合機械制造的需求。在機械制造領(lǐng)域中應(yīng)用液壓技術(shù),可以帶動我國液壓技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時可以使液壓技術(shù)受到更多的重視,這對于促進我國液壓技術(shù)的發(fā)展也有著重要的作用。另外,在科學技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,液壓技術(shù)正在逐漸向著智能化、自動化的方向發(fā)展,在材料和工藝方面都發(fā)生了階段的改變,這對于機械制造業(yè)來說,也具有重要的意義。總之,機械制造領(lǐng)域中應(yīng)用液壓技術(shù),有著廣泛的發(fā)展前景,將為機械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更堅實的基礎(chǔ)和條件。
結(jié)束語:
綜上所述,本文主要針對機械制造業(yè)中液壓技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題進行了簡單的分析。隨著我國機械制造業(yè)的快速發(fā)展,越來越多先進的技術(shù)應(yīng)用求中,液壓技術(shù)的有效運用不僅提升了機械制造領(lǐng)域的生產(chǎn)效率,同時也有利于實現(xiàn)機械制造的智能化和自動化,實現(xiàn)我國機械制造領(lǐng)域健康、持續(xù)的發(fā)展。
參考文獻
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[2] 段新燕.機械制造業(yè)中液壓技術(shù)的應(yīng)用及前景分析[J].科技與企業(yè),2012-06-06.
篇4
【關(guān)鍵詞】機械制造 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),它的發(fā)展直接影響到國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展。自20世紀80年代以來,以集成制造系統(tǒng)為標志的綜合生產(chǎn)自動化,就已成為制造業(yè)的研究熱點,即通過計算機網(wǎng)絡(luò)及其數(shù)據(jù)庫技術(shù),將機械制造業(yè)企業(yè)全部生產(chǎn)活動有關(guān)信息集成起來,形成高效率、高柔性的先進制造技術(shù)和先進制造模式,以適應(yīng)科技的發(fā)展和市場競爭對機械制造技術(shù)的需求。
一、機械制造技術(shù)的發(fā)展歷程
制造技術(shù)是制造業(yè)為國民經(jīng)濟建設(shè)和人民生活生產(chǎn)各種必需物質(zhì)所使用的一切生產(chǎn)技術(shù)的總稱,通過將原材料和其它生產(chǎn)要素經(jīng)濟合理的轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加價值的成品、半成品或技術(shù)服務(wù)。在人類歷史上,制造業(yè)的發(fā)展受到社會、政治、經(jīng)濟等各方面的影響,科學技術(shù)的每次革命都帶動了制造技術(shù)的不斷發(fā)展,同時人類的不斷進步和人類需求不斷變化也大大推進動了制造業(yè)的不斷發(fā)展,促進了制造業(yè)的不斷進步。近兩百年來,由于市場經(jīng)濟需求的不斷變化,直接驅(qū)動了制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模從小批量、少品種發(fā)展到大批量、多品種。在高科技的帶動下,制造業(yè)的資源配置也朝著“勞動密集、設(shè)備密集、信息密集、知識密集”的方向發(fā)展,而制造技術(shù)也從簡單的手工發(fā)展到機械化最終發(fā)展到現(xiàn)在的柔性自動化和智能自動化。
二、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀
自改革開放后,我國的機械制造技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達到了日新月異的水平,機械制造整個行業(yè)的水平及其產(chǎn)品總量都在迅速提升。但是,我國擁有獨立產(chǎn)權(quán)的機械制造技術(shù)的產(chǎn)品的品牌卻是少數(shù)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,以前,我國僅有部分企業(yè)采用計算機輔助,還有很多中小企業(yè)仍然采用經(jīng)驗管理體系。近年來,我國企業(yè)多采用計算機進行設(shè)計管理,但仍然與發(fā)達國家的機械制造技術(shù)方面有著巨大的差距,發(fā)達國家大部分都采用機械制造自動化系統(tǒng),各種全新的自動制造系統(tǒng)大大提高了準確性及生產(chǎn)效率。這些管理反差大大削弱了我們的競爭力。我國制造工藝的落后也放緩了機械制造技術(shù)的發(fā)展,發(fā)達的國家大都采用精細、高精密、微細、激光、納米等技術(shù)和前沿加工方法,但在我國的使用率不高,我國仍處于發(fā)展中。近幾年發(fā)達國家的尖端機械制造技術(shù)不斷涌現(xiàn),在這內(nèi)憂外患的時期,我國的機械制造技術(shù)雖然發(fā)展迅速,但是卻相對落后。由于我國制造技術(shù)的起步晚,技術(shù)更新?lián)Q代較慢,尖端制造業(yè)人才流失等等原因,導致我國現(xiàn)有的制造業(yè)產(chǎn)品品種相對較少、技術(shù)含量不高、質(zhì)量得不到保障、使用前期故障頻發(fā),這些現(xiàn)狀使我們距離發(fā)達國家的機械制造技術(shù)的差距還很大,這些問題同樣導致重大的技術(shù)設(shè)備只能依賴進口,內(nèi)需達不到供應(yīng)標準,讓發(fā)達國家趁機傾銷產(chǎn)品,占領(lǐng)市場。
(一)管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理, 重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展, 推出了準時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
(二)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高, 尚在開發(fā)、掌握之中。
(三)現(xiàn)代先進的機械制造技術(shù)和先進制造模式方面。在當代社會,先進機械制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合了電子、信息等及現(xiàn)代管理高新技術(shù)的成果,并將其優(yōu)化集成綜合和應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢驗、管理、使用的制造全過程,并最終取得良好的經(jīng)濟和社會效益的總稱。先進的機械制造技術(shù)能夠帶動企業(yè)實現(xiàn)良性的經(jīng)濟循環(huán),對提高產(chǎn)品檔次、發(fā)揮企業(yè)余力、降低生產(chǎn)成本起著關(guān)鍵的作用。在先進制造技術(shù)這個多學科體系當中包含了創(chuàng)新設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)過程組織、市場信息反饋等多種系統(tǒng)工程,為機械制造技術(shù)的系統(tǒng)化、集成化、智能化提供了一個良好的發(fā)展基礎(chǔ)。
(四)我國機械制造技術(shù)與工業(yè)發(fā)達國家的差距還較大。隨著科技的進步,我國的機械制造業(yè)不斷的發(fā)展有了很大的提高,但與工業(yè)發(fā)達國家還存在很大的差距。中國的制造業(yè)雖然排名世界前列,但都是以輕工業(yè)為主,中國產(chǎn)量居世界第一的制造產(chǎn)品只是機械裝備和交通行業(yè)中的“低檔”產(chǎn)品,那些為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供的裝備以及重大成套裝備仍是我們發(fā)展中的“瓶頸”問題,可以說機械裝備制造業(yè)不發(fā)展,制造業(yè)的水平就上不去,就缺乏競爭優(yōu)勢。雖然近十年來我國大力推廣應(yīng)用 CIMS 技術(shù),但大部分大型機械制造企業(yè)限于 CAD 和管理信息系統(tǒng),因底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復雜,還沒有正真發(fā)揮作用,加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。同時在管理、設(shè)計、制造工藝、自動化技術(shù)等各方面都存在差距,例如:工業(yè)發(fā)達國家早已廣泛的采用計算機進行管理了,大膽的進行各種管理體制和生產(chǎn)模式的更新和改革,而我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于傳統(tǒng)經(jīng)驗的管理階段,限制了更進一步的發(fā)展。在設(shè)計方面工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準則等采用了 CAD/CAM 等設(shè)計,大型企業(yè)開始無圖紙設(shè)計和生產(chǎn),而我國采用這些方法、技術(shù)的比例很低。所以,我們在看到與工業(yè)發(fā)達國家的差距時,要根據(jù)我國的實際情況扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作,方能為機械制造技術(shù)的飛躍發(fā)展奠定一個良好的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語
制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施, 才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發(fā)展先進制造技術(shù)勢在必行。
篇5
【關(guān)鍵詞】石油機械;制造;技術(shù)改造;方法
石油機械制造企業(yè)通過技術(shù)改造提升產(chǎn)品制造水平,滿足目前石油勘探裝備要求,提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。技術(shù)改造的內(nèi)容是更新裝備、技術(shù)、工藝,通過引進國外先進技術(shù)或同國外企業(yè)合資合作,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及技術(shù)創(chuàng)新。以經(jīng)濟效益為中心,加強行業(yè)管理,結(jié)合企業(yè)實際實施制造發(fā)展,為石油勘探開發(fā)提供性能先進、質(zhì)量優(yōu)良、高效節(jié)能的裝備。
1.技術(shù)改造的方向
1.1勘探技術(shù)發(fā)展對裝備的要求
石油開采行業(yè)是資源型企業(yè),后備資源始終是上游企業(yè)關(guān)注的焦點,要保持儲采平衡, 須不斷尋找新的儲量??碧窖b備是尋找資源的重要武器,對勘探成果起到?jīng)Q定性作用。當前,勘探裝備發(fā)展方向是高效率、高精確度,勘探裝備制造企業(yè)的技術(shù)升級要充分了解勘探技術(shù)需要,尤其是國內(nèi)勘探裝備的制造水平與國外產(chǎn)品的差距。在了解需求的基礎(chǔ)上,瞄準國際先進水平進行技術(shù)改造,建立研發(fā)能力強的勘探裝備生產(chǎn)企業(yè)。
1.2開發(fā)大型先進的鉆井裝備
鉆井裝備的發(fā)展應(yīng)是高效率、適應(yīng)性強。近年來頂驅(qū)和電動鉆機已不斷投放市場,國內(nèi)一些較有實力的鉆機廠也開始生產(chǎn),然而還沒有一家企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量符合使用要求,電動鉆機關(guān)鍵部分仍然依賴進口。國際先進企業(yè)生產(chǎn)的電動頂驅(qū)鉆機贏得廣泛青睞(電動頂驅(qū)既可使用直流電,又可使用交流電,性能優(yōu)于液壓頂驅(qū)),欠平衡鉆井技術(shù)也在飛速發(fā)展。機械制造廠在技術(shù)改造時,應(yīng)追趕國際鉆井技術(shù),以國產(chǎn)化為目標,努力向機電液一體化發(fā)展。
1.3發(fā)展高效節(jié)能的開發(fā)裝備
開發(fā)裝備應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的性能和能耗,油田的開發(fā)成本是影響經(jīng)濟效益的重要因素。據(jù)筆者粗略統(tǒng)計,如果一臺抽油機節(jié)能20%,則一個中型油田每年可節(jié)約7000萬元(按2000口井計算)。各種泵、風機、抽油設(shè)備等節(jié)能增效的潛力非常大。高效的油氣混輸及適應(yīng)多相液體的大型泵、自動化程度較高的修井作業(yè)設(shè)備、各類特種作設(shè)備、污水處理設(shè)備、油管生產(chǎn)設(shè)備、井下油水分離設(shè)備等,都是機械制造企業(yè)技術(shù)改造重點。
1.3.1裝備更新
石油機械制造企業(yè)系統(tǒng)的技術(shù)改造一般在80年代中期完成,近年來技術(shù)改造投資偏少,經(jīng)過近二十年的發(fā)展,裝備已經(jīng)比較落后, 有不設(shè)備屬于報廢在用。裝備新度系數(shù)普遍較低,不升級改造難以生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,所以技術(shù)改造的首選是更新裝備。
1.3.2技術(shù)更新
技術(shù)落后是目前石油機械制造企業(yè)的一個突出矛盾,要使石油機械制造企業(yè)趕上發(fā)達國家的制造水平,必須圍繞技術(shù)更新進行升級改造。技術(shù)更新著重從設(shè)計、研究、制造和管理等方面進行更新,使石油機械制造企業(yè)的技術(shù)水平滿足石油勘探開發(fā)的需求。
1.3.3工藝更新
工藝落后是制約石油機械制造企業(yè)經(jīng)濟效益提高的重要因素。多年來,不少企業(yè)仍采用傳統(tǒng)工藝組織生產(chǎn),生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品質(zhì)量無法滿足用戶要求,由于投入少,先進的制造技術(shù)和先進的制造工藝得不到應(yīng)用和推廣,企業(yè)生存狀況堪憂。企業(yè)在技術(shù)改造時,必須實現(xiàn)工藝更新,把工藝更新當作技術(shù)改造的重點。
2.技術(shù)改造的方法
2.1引入和采用現(xiàn)代制造技術(shù)
隨著科學技術(shù)的進步,現(xiàn)代制造技術(shù)已越來越多地應(yīng)用在機械制造業(yè),精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造、虛擬制造、集成制造等新概念相繼出現(xiàn)。現(xiàn)代制造技術(shù)的特點是實現(xiàn)了五個轉(zhuǎn)變,即從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變;從金字塔式的多層次生產(chǎn)管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變;從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變;從按功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的、自主管理的工作小組轉(zhuǎn)變;從質(zhì)量第一的競爭策略向快速響應(yīng)市場的策略轉(zhuǎn)變。
2.1.1以提高經(jīng)濟效益為中心
目前石油機械制造企業(yè)的困難,很大程度上源于計劃經(jīng)濟時代的低水平重復建設(shè)所致,企業(yè)建設(shè)采取大而全、小而全的模式,技術(shù)改造資金沒有保障,造成高附加值的先進設(shè)備無法引進,低端產(chǎn)品的生產(chǎn)能力又嚴重過剩,經(jīng)濟效益低下,競爭異常激烈。
新一輪的技術(shù)改造必須以提高經(jīng)濟效益為目的。開發(fā)高附加值的新產(chǎn)品,實施設(shè)備的更新和工藝的改造。要計算投入產(chǎn)出比,做好升級改造的前期論證、效益評估,對項目改造的經(jīng)濟效益做出詳細的分析論證,決不能輕率決定。技術(shù)改造的效益原則應(yīng)是短期效益和長期效益的統(tǒng)一,眼前利益和今后利益的一致。為了保證技術(shù)改造成功,要選準項目,分步進行,初步改造見到了效益后,再實施其它項目,滾動投入,滾動發(fā)展。這樣避免一次性投入過大、決策失誤等問題出現(xiàn)。
2.1.2避免重復建設(shè)
為了防止重復建設(shè),要加強行業(yè)管理,杜絕投資的盲目性和隨意性,不能只考慮局部利益。企業(yè)主管部門要站在全局的高度,正確把握技術(shù)改造的方向統(tǒng)籌考慮,舍得丟掉壇壇罐罐,舍得丟掉不良資產(chǎn),集中力量發(fā)揮自己的優(yōu)勢。通過創(chuàng)新管理和技術(shù)改造,建立結(jié)構(gòu)合理的石油機械制造體系,發(fā)揮集團公司主管部門的宏觀調(diào)控和指導作用,統(tǒng)籌規(guī)劃,防止各自為政,自行其是。
2.1.3堅持量力而行和技術(shù)先進的原則
技術(shù)改造是投資的目的性強,一定要結(jié)合實際,量力而行。堅持新工藝改造舊工藝,新技術(shù)代替舊技術(shù),有市場、有效益的新產(chǎn)品代替無市場、效益差的老產(chǎn)品的原則;堅持量力而行和技術(shù)先進相統(tǒng)一的原則,通過技術(shù)改造,使企業(yè)的技術(shù)水平上臺階,管理水平上檔次,能夠適應(yīng)為石油勘探開發(fā)提供優(yōu)質(zhì)裝備的要求,滿足國際、國內(nèi)大市場競爭的要求。
篇6
在3月24日舉行的中國紡織機械協(xié)會第七屆理事會第三次全體會議上,《紡織機械行業(yè)“十三五”發(fā)展指導性意見》(以下簡稱《意見》)正式。
中國紡織機械協(xié)會會長王樹田表示,“十二五”期間,紡織機械行業(yè)以自主創(chuàng)新為動力,以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線,努力發(fā)展高端紡織裝備和優(yōu)質(zhì)專用基礎(chǔ)件,自主創(chuàng)新能力有所提高,加工裝備水平明顯提升。展望“十三五”,紡織機械行業(yè)將進一步為紡織工業(yè)提供高質(zhì)量、智能化的新型紡織裝備,支持紡織產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。
《意見》在對紡機行業(yè)“十二五”取得成績和存在問題進行總結(jié)和回顧的基礎(chǔ)上,提出了紡機行業(yè)“十三五”發(fā)展的指導思想、發(fā)展原則和目標?!兑庖姟诽岢鲆宰灾鲃?chuàng)新為動力、結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線、質(zhì)量為基礎(chǔ)、市場需求為導向、加強行業(yè)自律的基本發(fā)展原則,“十三五”期間,將產(chǎn)學研結(jié)合研究關(guān)鍵共性技術(shù),重點研發(fā)新型紡織機械成套裝備及專用基礎(chǔ)件,并加快行業(yè)服務(wù)平臺的建設(shè)。紡織機械行業(yè)將從以往高速規(guī)模擴張的發(fā)展模式轉(zhuǎn)為以創(chuàng)新為動力的增長模式。
值得關(guān)注的是,“十三五”期間將研發(fā)、推廣一批具有廣泛適用性的先進紡織數(shù)控技術(shù)和智能化紡織裝備,《意見》中列入了“十三五”期間重點“科技攻關(guān)項目”59項,“先進適用技術(shù)推廣項目”34項。
回望“十二五”:增速放緩創(chuàng)新升級
“十二五”期間,隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深入,國產(chǎn)中、高端紡織裝備發(fā)展較快,受到國內(nèi)外用戶的歡迎,紡織機械行業(yè)整體運行穩(wěn)中有增。
5年來,行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入持續(xù)增長,2011年歷史性地突破了1000億元大關(guān)。2015年,紡織機械行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入1179億元,5年中年均增長3.64%,接近《紡織機械行業(yè)“十二五”發(fā)展指導性意見》中提出的1200億元的目標。與此同時,在科技進步的帶動下,國產(chǎn)紡織機械延續(xù)“十一五”期間形成的銷售勢頭,市場占有率保持在70%以上,出口金額從2011年的22.45億美元增長到2015年的3.89億美元,年均增長8.3%。
在我國紡織工業(yè)增速降低、內(nèi)需市場需求下降的情況下,我國紡織機械行業(yè)持續(xù)進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,企業(yè)努力進行新產(chǎn)品開發(fā),并積極開拓海外市場,取得了較好的出口業(yè)績,使全行業(yè)保持平穩(wěn)發(fā)展。
《意見》在分析“十三五”期間紡機行業(yè)面臨的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)后指出,隨著中國經(jīng)濟進入“新常態(tài)”和紡織工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深入,“十三五”期間,紡織機械行業(yè)將進入新一輪結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)展時期,行業(yè)將放緩規(guī)模擴張速度,主營業(yè)務(wù)收入將在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上增長;而伴隨產(chǎn)品技術(shù)含量的增加、創(chuàng)新力度的加大,國產(chǎn)紡織裝備的市場占有率和出口金額將會增長。
“十三五”行業(yè)經(jīng)濟運行目標為:全行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入達到1500億元;國產(chǎn)紡織裝備出口金額超過35億美元;國產(chǎn)紡織裝備國內(nèi)市場占有率達到80%以上。
《意見》提出,“十三五”行業(yè)經(jīng)濟運行目標為:全行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入達到1500億元;國產(chǎn)紡織裝備出口金額超過35億美元;國產(chǎn)紡織裝備國內(nèi)市場占有率達到80%以上。
展望“十三五”:裝備智能化引領(lǐng)新趨勢
裝備產(chǎn)品與制造智能化。在數(shù)控技術(shù)被廣泛采用的基礎(chǔ)上,“十三五”期間,紡織機械行業(yè)主要技術(shù)研發(fā)方向是紡織裝備產(chǎn)品智能化和裝備制造智能化。產(chǎn)品智能化是通過提高紡織裝備主機的數(shù)控水平和智能化程度以及研發(fā)智能化輔助系統(tǒng),為下游紡織用戶提供智能化生產(chǎn)解決方案。
裝備制造智能化是通過引入智能化機床和輔助機器人等設(shè)備,改進與優(yōu)化自身生產(chǎn)過程。兩方面的智能化都將有效減少人為因素對生產(chǎn)的干擾,提高生產(chǎn)效率,穩(wěn)定并提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低工人的勞動強度,提高優(yōu)等品率。
裝備制造與應(yīng)用的信息化。傳統(tǒng)制造與云平臺、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合,將使信息化和工業(yè)化深度融合,為紡織裝備制造與應(yīng)用提供良好的技術(shù)支撐。實現(xiàn)機器的集中控制、聯(lián)網(wǎng)管理與遠程監(jiān)控制造過程,將有效提高生產(chǎn)效率,減少消耗;在品質(zhì)控制環(huán)節(jié),通過對大數(shù)據(jù)采集與分析,有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝和改進產(chǎn)品的質(zhì)量;在銷售與售后階段,通過互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)資源的有效配置,減少流通環(huán)節(jié),降低運行成本。
裝備制造服務(wù)化。紡織裝備制造企業(yè)可向下游延伸服務(wù),為客戶提供全生命周期的維護與在線支持,提供紡織品生產(chǎn)整體解決方案和個性化設(shè)計以及電子商務(wù)等多種形式的服務(wù),有條件的企業(yè)應(yīng)積極發(fā)展精準化的定制服務(wù),從單一的供應(yīng)設(shè)備,向集融資、設(shè)計、施工、項目管理、設(shè)施維護和管理運營的一體化服務(wù)轉(zhuǎn)變。
大型紡織裝備制造企業(yè)應(yīng)掌握系統(tǒng)集成能力,開展總集成與總承包服務(wù),鼓勵裝備制造企業(yè)圍繞產(chǎn)品功能,發(fā)展遠程故障診斷與咨詢、專業(yè)維修、電子商務(wù)等新型服務(wù)形態(tài)。
發(fā)展的可持續(xù)性。紡織機械及專用基礎(chǔ)零部件質(zhì)量和可靠性的穩(wěn)步提高,是紡織生產(chǎn)高效連續(xù)運行的保障,是提高國際競爭力的基礎(chǔ)?!笆濉逼陂g,制造與裝配新技術(shù)、新工藝、輕量化新材料的應(yīng)用將成為紡織機械企業(yè)關(guān)注的重點。對環(huán)境影響小、資源利用率高的綠色制造技術(shù)的研究與應(yīng)用,關(guān)乎紡織機械行業(yè)的未來。
四大關(guān)鍵領(lǐng)域為行業(yè)走向高端化打牢基礎(chǔ)
隨著紡織新工藝和新技術(shù)層出不窮,促使紡織機械行業(yè)創(chuàng)新向價值鏈高端延伸,走高可靠性、高技術(shù)和高附加值的高端發(fā)展路線。高端紡織裝備在中國紡織產(chǎn)業(yè)鏈中逐漸占據(jù)核心地位,其發(fā)展水平是紡織產(chǎn)業(yè)的整體競爭力提升的保證。
數(shù)字化、智能化紡織裝備
智能化連續(xù)紡紗生產(chǎn)裝備。加快研發(fā)智能化紡紗生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),建立智能化、連續(xù)化紡紗工廠,實現(xiàn)紡紗全流程數(shù)字化監(jiān)控和智能化管理,夜班無人值守。清梳聯(lián)合機實現(xiàn)智能化管理,條并卷機與精梳機間棉卷全自動運轉(zhuǎn)、自動生頭,粗紗機與細紗機之間實現(xiàn)多臺機間粗紗滿、空管自動輸送,細紗機粗紗空管與滿筒粗紗自動交換,細紗機與自動絡(luò)筒機間實現(xiàn)多臺機組集中控制,實現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)過程、故障的遠程控制、診斷。
采用智能化搬運機器人和運輸設(shè)備,實現(xiàn)工序間物枓自動輸送。數(shù)控機織裝備。采用數(shù)字化控制技術(shù),建立具有全面監(jiān)控能力的數(shù)字化機織車間,實現(xiàn)機織車間的織機群控管理。
新型纖維材料生產(chǎn)裝備。建立從紡絲、后加工到產(chǎn)品包裝運輸?shù)娜鞒讨悄芑L絲生產(chǎn)線和物流系統(tǒng),實現(xiàn)化纖的生產(chǎn)、收集、檢測、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的自動化和智能化。
數(shù)控節(jié)能環(huán)保型印染裝備。建立智能化印染連續(xù)生產(chǎn)線和數(shù)字化間歇式染色車間,實現(xiàn)對機械參數(shù)、生產(chǎn)工藝參數(shù)、能源消耗和產(chǎn)品質(zhì)量進行全方位實時監(jiān)控,機臺或單元機實現(xiàn)閉環(huán)控制;集成染化枓自動配送系統(tǒng),智能化廢氣、廢水排放監(jiān)控系統(tǒng)和能源回收監(jiān)控系統(tǒng),形成覆蓋印染全流程的智能化監(jiān)控系統(tǒng)。
數(shù)控非織造布生產(chǎn)裝備。面向產(chǎn)業(yè)用紡織品,研發(fā)多種工藝在線復合成型和混合型非織造裝備,研發(fā)寬幅高速梳理、鋪網(wǎng)與針刺設(shè)備,研發(fā)與其他非織造技術(shù)結(jié)合的水刺裝備。
智能化針織裝備。通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將針織設(shè)備與生產(chǎn)管理系統(tǒng)聯(lián)通,實現(xiàn)對設(shè)備的集群智能控制,對設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)和花型數(shù)據(jù)進行在線監(jiān)控。集成計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng),通過系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)傳送編織文件、設(shè)置編織參數(shù)、控制編織過程,實現(xiàn)機器分組管理。
紡織專用基礎(chǔ)件生產(chǎn)裝備與紡織儀器。研發(fā)量大面廣的紡織專用基礎(chǔ)件的高效復合加工專用數(shù)控裝備和自動化生產(chǎn)線,保證產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn)定,提高紡織專用基礎(chǔ)件的使用壽命,降低能耗和噪聲。
智能化服裝生產(chǎn)線。開發(fā)智能化服裝生產(chǎn)線,研發(fā)數(shù)控服裝生產(chǎn)關(guān)鍵裝備,建立包含驗布、裁剪、縫制、熨燙、檢驗、包裝、儲運等全部工序的自動化生產(chǎn)線,達到降低操作人員的勞動強度,提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。開發(fā)專用服裝生產(chǎn)數(shù)字化控制系統(tǒng),使設(shè)計系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)間的信息互聯(lián)互通,形成建立在互聯(lián)網(wǎng)平臺上的服裝生產(chǎn)制造系統(tǒng)。
紡織機械關(guān)鍵共性技術(shù)
紡織裝備設(shè)計制造理論與技術(shù)。開展紡織裝備設(shè)計理論與方法的研究,主要在基于信息化架構(gòu)下的紡織裝備設(shè)計技術(shù)平臺、紡織裝備的人因工程工業(yè)設(shè)計、碳約束下的紡織工業(yè)可持續(xù)發(fā)展裝備設(shè)計和紡織裝備的RFID(無線射頻識別)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計四個方面開展。
紡織裝備復雜系統(tǒng)及其數(shù)字化、智能化控制技術(shù).開展紡織生產(chǎn)過程中的檢測與控制技術(shù)的應(yīng)用研究,提升國產(chǎn)紡織裝備的性能、效率及加工質(zhì)量,包括開展紡織裝備中的專用傳感器、紡織裝備的多單元協(xié)同控制系統(tǒng)、紡織工業(yè)機器人、紡織裝備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)。
紡織裝備專用基礎(chǔ)件制造與強化技術(shù)。紡織裝備專用基礎(chǔ)件的種類繁多,用量大,對紡織裝備的性能和質(zhì)量有至關(guān)重要的作用。開展紡織裝備專用基礎(chǔ)件精度控制、表面強化、新材料的應(yīng)用等技術(shù)的研發(fā)。
互聯(lián)網(wǎng)與裝備制造智能化
紡織機械制造與互聯(lián)網(wǎng)。研究基于互聯(lián)網(wǎng)的紡織機械制造技術(shù),推動裝備生產(chǎn)制造模式的變革。研發(fā)紡織機械制造過程的互聯(lián)互通體系和關(guān)鍵支撐工具,建設(shè)裝備制造工業(yè)云平臺,為紡織機械設(shè)計、制造、營銷、經(jīng)營管理、遠程監(jiān)控等生產(chǎn)經(jīng)營活動提供支撐和服務(wù)保障。
紡織機械制造的智能化。構(gòu)建面向紡織機械制造的CPS體系,重點研究三個方面:推進紡織機械數(shù)字化設(shè)計和生產(chǎn),研究紡織機械數(shù)字化設(shè)計、仿真優(yōu)化與驗證集成體系和紡織機械數(shù)字化工廠相關(guān)技術(shù);建立紡織機械智能工廠和智能車間,包括智能物流系統(tǒng)、智能加工系統(tǒng)、智能自動化裝配一集紡織機械整機智能測試與質(zhì)量控制系統(tǒng),實現(xiàn)紡織機械制造系統(tǒng)的自動化和信息互聯(lián)互通;建立面向紡織機械制造的大數(shù)據(jù)和云計算平臺,對制造數(shù)據(jù)進行采集、管理、儲存、挖掘分析。研發(fā)企業(yè)應(yīng)用軟件,具有在線監(jiān)控、預(yù)防性維護、物流預(yù)測和智能決策等功能。
紡織機械質(zhì)量管理與標準化工作
質(zhì)量管理方面。建立企業(yè)質(zhì)量保障體系,開展紡織機械智能制造基礎(chǔ)通用標準、評價規(guī)范的研究。加強制造與裝配現(xiàn)場的管理,加強裝備制造過程中的質(zhì)量監(jiān)督與檢驗。加大技術(shù)改造投入力度,提高加工裝備和質(zhì)量檢測儀器的技術(shù)水平和精度等級。提高行業(yè)質(zhì)量監(jiān)督水平,為企業(yè)提供包括標準宣貫、質(zhì)量檢測、咨詢等全面質(zhì)量服務(wù)。
標準化工作方面。完善紡機機械與附件領(lǐng)域的標準化體系,充實標準化工作人員隊伍,提高標準制修訂水平。標準化工作與紡織機械行業(yè)的發(fā)展密切結(jié)合,緊跟行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐,起到促進紡織機械行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)范行業(yè)競爭的作用。重點開展新型紡織裝備的關(guān)鍵技術(shù)標準的制定。在跨領(lǐng)域新技術(shù)標準方面,開展紡織機械與附件社會團體標準的制定工作。
篇7
【關(guān)鍵詞】機械制造工藝;可靠性;評價
0.引言
當今世界,各國經(jīng)濟飛速發(fā)展,知識競爭、人才競爭以及一個國家科研能力、創(chuàng)新能力的競爭儼然進入白熱化狀態(tài)。但是,一個國家整體的科技水平很大程度上還是要取決于這個國家的制造業(yè)水平,而在眾多的制造業(yè)工藝類別中,機械制造是復雜性最強,有機整合度最高的相對最為完整的技術(shù)程序,機械制造業(yè)的發(fā)展關(guān)乎國家制造業(yè)的整體水平,也將影響國家整體的科技水平和綜合競爭力。
機械制造技術(shù)舉足輕重的地位決定了機械制造工藝尤為重要;而工藝產(chǎn)品能否按照設(shè)計按期保質(zhì)保量的完成直接受到機械制造工藝可靠性的影響,因此,研究機械制造工藝可靠性也是意義重大。
1.機械制造工藝可靠性簡介
1.1機械制造工藝的概念
制造是人類主要生產(chǎn)活動之一,機械制造業(yè)是制造業(yè)的主要組成部分。機械制造是一個很廣闊的研究領(lǐng)域,類屬于工業(yè)生產(chǎn)部門,涉及各種動力機械、起重運輸機械、農(nóng)業(yè)機械、化工紡織機械等各個領(lǐng)域。機械制造除了涉及產(chǎn)品的規(guī)劃、制造和加工以外,還要對產(chǎn)品進行整體的養(yǎng)護、控制和售后服務(wù)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和進步,機械制造工藝也愈加多元化、精細化,從事機械制造的人員也很好的變革新技術(shù)、新手段、新工藝和新方案。機械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟提供技術(shù)裝備支持,其發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標志之一。
目前,我國機械制造業(yè)已經(jīng)具有一定規(guī)模和技術(shù)基礎(chǔ),保證了我國國民經(jīng)濟的穩(wěn)定增長,支撐著國家科研、創(chuàng)新等各種項目的實施。
1.2機械制造工藝可靠性的內(nèi)涵
機械制造主要是運用各類技術(shù)裝備,有機整合各種原材料、零配件、半成品,對其進行機械化處理以制造出新產(chǎn)品的過程。機械產(chǎn)品工藝可靠性則是針對產(chǎn)品設(shè)計而言,以科學理論為依據(jù),分析產(chǎn)品設(shè)計的合理性,施工的難易程度以及控制過程中所要面臨的問題和所需要做的準備。
機械產(chǎn)品的制造過程不光是生產(chǎn)產(chǎn)品的過程,也是機械產(chǎn)品制造工藝可靠性檢驗和實現(xiàn)的過程。機械產(chǎn)品可靠性不僅受到產(chǎn)品概念設(shè)計的影響,還會受到產(chǎn)品制造過程中各種客觀因素的影響和限制。因此,在機械產(chǎn)品設(shè)計,制造的過程中,必須綜合考慮各種因素對機械產(chǎn)品可靠性的影響,從而采取相關(guān)措施避免事故的發(fā)生,這樣才能保證機械產(chǎn)品的可靠性。
機械制造工藝可靠性具備以下幾點特征:第一,系統(tǒng)性特征;第二,綜合性特征;第三,過程性特征。系統(tǒng)性反應(yīng)了機械制造的有機整合性,也映射出機械制造可靠性需要采取系統(tǒng)的科學分析方法;綜合性是系統(tǒng)性的延伸,其表現(xiàn)在機械設(shè)計與企業(yè)實際情況相結(jié)合的過程中,也表現(xiàn)在工藝可靠性與產(chǎn)品設(shè)計、制造、管理、維護等一系列因素的關(guān)聯(lián)之中;過程性也可理解為機械制造的長期性,各個零部件有機整合的過程恰好反應(yīng)出工藝可靠性需要在具體階段具體分析的特征。
2.機械制造工可靠性評價體系
2.1評價體系的選擇
評價機械制造工藝可靠性主要從四個環(huán)節(jié)入手:工藝故障發(fā)生率、工藝故障平均維修時間、工藝穩(wěn)定性和工藝自修正性。這四個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣才能對一個具體的加工過程全面客觀地評價其可靠性水平。由于產(chǎn)品可靠性會受到多重因素的影響,所以在挑選評價體系的時候需要參考一系列的評定指標,這樣得出的評價的體系才能在深刻理解機械制造過程功能的基礎(chǔ)上定性定量的評價該產(chǎn)品制造工藝的可靠性。
為了合理準備的評價機械制造工藝的可靠性,可以將一系列評定指標與以下幾點選擇標準對號入座:
(1)完備性:該評價指標體系必須能夠全面系統(tǒng)的描述機械制造工藝可靠性所涉及的要求與所規(guī)定的目標,與機械制造工藝可靠性所具備的系統(tǒng)性相契合。
(2)適用性:該評價指標必須能夠適應(yīng)機械制造的全過程,與機械制造過程中各個功能和時效以及各種模式相對應(yīng)。
(3)可計算性:該指標體系必須能進行定量計算,要想細致入微地評價工藝可靠性,光靠定性分析不能達到很強的說服力,只有能在實際機械制造過程中進行定量計算才能定量評價可靠性效果,才能保證制造工藝的正確實施。
2.2可靠性分析的手段
機械制工藝可靠性分析一定不是一項簡單的工作,它不僅需要工藝可靠性分析人員具備專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ),還要求分析人員能夠統(tǒng)籌掌控各種影響可靠性的因素,諸如操作人員、生產(chǎn)機床、企業(yè)生產(chǎn)計劃等多方面的內(nèi)容。
目前較為成熟的幾種機械工藝可靠性分析方法由以下幾種:
第一、可靠性建模技術(shù):可靠性建模一般指數(shù)學建模,以產(chǎn)品的工藝流程圖為主要依據(jù),合理構(gòu)建鑄造、加工等子流程,當一系列邏輯流程圖建立完畢后再獨立分析各子流程,即“由面到點,再由點到面”的建模思想,依據(jù)所建模型,找出影響可靠性的各種因素,解決存在的隱患問題,妥善安排預(yù)防事宜。
第二、.P-FMEA 技術(shù):這一技術(shù)也被叫做工藝失效模型與影響分析技術(shù)。該技術(shù)核心所在是表格的建立,在對某個零件的工藝流程進行詳盡分析后確定其風險優(yōu)先數(shù)的P-FMEA,然后與預(yù)期的評分進行比較,若實際評分大于預(yù)期評分,就表明需要進行工藝改進,直至改進后的方案P-FMEA分值低于預(yù)訂評分才能保證該機械制造工藝的可靠性。
3.總結(jié)
通過對機械制造工藝以及機械制造工藝可靠性的探究分析能夠看出機械制造工藝可靠性的最大價值在于在生產(chǎn)制造過程,機械制造工藝的可靠性可以保證產(chǎn)品在投入最小的前提下最大化的滿足需求和經(jīng)濟效益需求,從而達到利潤最大化以及生產(chǎn)效益最大化。這不僅能夠開源節(jié)流,促進企業(yè)良好發(fā)展,還能促進整個制造業(yè)乃至國家整體的科技飛速發(fā)展,為國民經(jīng)濟建設(shè)提供有力支撐。
目前,無論是機械制造工藝還是機械制造工藝可靠性的評價體系,都或多或少的存在不足之處,這就需要我們進一探究機械制造工藝可靠性的改進措施,完善機械制造工藝可靠性評價體系。利用更為前沿的技術(shù)加強對制造過程的控制,采用更為合理的評估體系來探究某一制造工藝的可靠性,同時要綜合各類探究方法,無論是科研還是實踐,雙管齊下,提升工藝可靠性。著力解決不足之處,這樣才能保證機械制造業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
【參考文獻】
[1]劉振虎.機械制造工藝的可靠性評價[J].工程與技術(shù),2012(11):34-35.
篇8
關(guān)鍵詞:機械制造 自動化 概況 影響
一、引言
世界機械制造業(yè)作為世界經(jīng)濟的一個重要組成部分,其發(fā)展狀況與其所處的環(huán)境有著緊密的關(guān)系,并受制于經(jīng)濟周期變動的影響,既表現(xiàn)為對經(jīng)濟周期的敏感性,又表現(xiàn)出一定的滯后性。上世紀90年代至今,世界性機械制造業(yè)突出表現(xiàn)為在大波動中發(fā)展,顯示其在國民經(jīng)濟尤其是在工業(yè)發(fā)展中的特殊地位,是防止經(jīng)濟“泡沫化”的基礎(chǔ);機械制造業(yè)貿(mào)易呈現(xiàn)極強的地區(qū)性,發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間存在很大的貿(mào)易差距,發(fā)達國家在機械生產(chǎn)和貿(mào)易領(lǐng)域繼續(xù)其霸主地位。從美國、日本、德國等發(fā)達國家重視裝備制造業(yè)的發(fā)展情況來看,不僅在于其在本國工業(yè)中生產(chǎn)、出口、積累、就業(yè)等方面的貢獻率均占前列,更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)技術(shù),是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)高級化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
二、機械制造業(yè)的影響及發(fā)展
世界機械制造業(yè)作為世界經(jīng)濟的一個重要組成部分,其發(fā)展狀況與其所處的環(huán)境有著緊密的關(guān)系,并受制于經(jīng)濟周期變動的影響,既表現(xiàn)為對經(jīng)濟周期的敏感性,又表現(xiàn)出一定的滯后性。上世紀90年代至今,世界性機械制造業(yè)突出表現(xiàn)為在大波動中發(fā)展,顯示其在國民經(jīng)濟尤其是在工業(yè)發(fā)展中的特殊地位,是防止經(jīng)濟“泡沫化”的基礎(chǔ);機械制造業(yè)貿(mào)易呈現(xiàn)極強的地區(qū)性,發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間存在很大的貿(mào)易差距,發(fā)達國家在機械生產(chǎn)和貿(mào)易領(lǐng)域繼續(xù)其霸主地位。從美國、日本、德國等發(fā)達國家重視裝備制造業(yè)的發(fā)展情況來看,不僅在于其在本國工業(yè)中生產(chǎn)、出口、積累、就業(yè)等方面的貢獻率均占前列,更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)技術(shù),是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)高級化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
現(xiàn)在隨著世界的發(fā)展和人口的劇增,地球的各種資源不斷的減少,有些資源甚至已經(jīng)開發(fā)殆盡了,資源問題是世界性的難題。故此機械業(yè)應(yīng)盡一份義務(wù),應(yīng)和世界的需要,朝著綠色化的方向發(fā)展。如此,便有了綠色理念,綠色創(chuàng)想,綠色設(shè)計,綠色制造,綠色生產(chǎn)和綠色處理等新的研究方向。就我個人而言,似乎又一股潛在的力量推動著我我對綠色機械和回收再利用有極大的興趣和熱情。我想有可能的話我以后會從事綠色化方向的研究。
三、自動化技術(shù)的概況
機械制造自動化技術(shù)始終是機械制造中最活躍的一個研究領(lǐng)域,也是制造企業(yè)提高生產(chǎn)率和贏得市場競爭力的主要手段。機械制造自動化技術(shù)自20世紀20年代出現(xiàn)以來,逐漸走向集成化、智能化、敏捷化、虛擬化、清潔化等五個方向。綜合自動化常常與計算機輔助制造,計算機集成制造等概念相聯(lián)系,它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合,旨在全面提高制造企業(yè)的勞動生產(chǎn)率和對市場的響應(yīng)速度。
機械制造自動化技術(shù)向集成化方向發(fā)展。計算機集成制造(CIMS)是2l世紀制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS是由若干個相互聯(lián)系的分系統(tǒng)組成,通常劃分為以下5個分系統(tǒng):工程技術(shù)信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)(MIS)、制造自動化分系統(tǒng)(MAS)、質(zhì)量信息分系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)(Network & DB)。
機械制造自動化技術(shù)向智能化方向發(fā)展。智能化制造系統(tǒng)可理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng),智能系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動,如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。
在智能系統(tǒng)中,“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性(適應(yīng)性和友好性)。在設(shè)計和制造過程中,采用模塊化方法,使之具有較大的柔性;對于人,智能制造強調(diào)安全性和友好性;對于環(huán)境,要求做到無污染,且能源和資源充分回收,對于社會,提倡合理協(xié)作與競爭。
機械制造自動化技術(shù)向敏捷化方向發(fā)展。敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎(chǔ),選擇合作者組成虛擬公司,分工合作,為同一目標共同努力來增強整體競爭能力,對用戶需求做出快速反應(yīng),以滿足用戶的需要。為了達到快速應(yīng)變能力,虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù),其核心是虛擬制造技術(shù),敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路,它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平,是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。
機械制造自動化技術(shù)向虛擬化方向發(fā)展?!疤摂M制造”的概念是20世紀90年代初提出的。虛擬制造是以系統(tǒng)建模和計算機仿真技術(shù)為基礎(chǔ),集現(xiàn)代制造工藝、計算機圖形學、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體,是一項由多學科知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù),仿真計算機技術(shù)對現(xiàn)實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真,以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題,在產(chǎn)品實際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施,從而達到產(chǎn)品一次性制造成功,來達到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,增強產(chǎn)品競爭力的目的。
機械制造自動化技術(shù)向清潔化方向發(fā)展。清潔生產(chǎn)是指:將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略,持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中,以便減少對人類和環(huán)境的風險。清潔生產(chǎn)的兩個基本目標是:資源的綜合利用和環(huán)境保護。
篇9
【關(guān)鍵詞】機械制造;數(shù)控技術(shù);應(yīng)用;研究
1.數(shù)控技術(shù)原理及裝備
所謂數(shù)控技術(shù),主要是指將計算機技術(shù)及其編程技術(shù)傳統(tǒng)應(yīng)用于機械加工過程中去,并對機械制造和加工過程進行有效的控制。作為但當前的一種高新技術(shù),數(shù)控技術(shù)具有高精度、柔性自動化以及效率高等特點,它是有效的實現(xiàn)機械制造自動化控制的技術(shù)支撐,同時也是自動化的柔性系統(tǒng)之核心所在。數(shù)控技術(shù)綜合運用了自動控制、計算機、電氣傳動、機械制造以及精密測量等高新技術(shù),其主要組成有CNC系統(tǒng),即現(xiàn)代化的數(shù)控系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是依靠程序的存儲來實現(xiàn)機床的控制。CNC系統(tǒng)的關(guān)鍵裝置是一種機械設(shè)備專用電子計算機,同時在硬件工作的支持下,軟件執(zhí)行過程中的運行機理是輸入機床上的加工信息,數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理后,送到各個驅(qū)動電路之中,并對其進行實時的控制和管理, 從而實現(xiàn)了具體操作的精細化管理。對于一種保持切削狀態(tài)的CNC機床而言,要求其應(yīng)當具備插補功能,并以此來控制切削中的每一個點的精度與粗糙。在計算機CPU與插補算法的作用下,機械制造過程中的數(shù)控系統(tǒng)一般都采用了軟件插補與硬件插補有機相結(jié)合方式進行。
為保證數(shù)控加工的效率、精度和自動化程度,就要求必須有著高精度的數(shù)控技術(shù)裝備,在這個基礎(chǔ)之上,數(shù)控技術(shù)不斷向著智能化和自動化的方向發(fā)展,數(shù)控技術(shù)裝備主要包括以下幾個方面:自動控制及智能化的數(shù)字伺服技術(shù),其重點就是自動控制技術(shù)的應(yīng)用,智能 化的數(shù)字伺服技術(shù)使得傳統(tǒng)的微處理器控 制被逐漸淘汰,數(shù)字化控制成為必然趨勢,加之電力電子技術(shù)的配套,克服了零點漂移、溫度漂移等弱點;精密機械技術(shù),分為精密機械設(shè)計和精密機械加工兩部分,雖然智能化技術(shù)在機械制造加工中有著重要的地位;精密檢測和智能化的傳感技術(shù),該技術(shù)是系統(tǒng)控制中的關(guān)鍵技術(shù),對于自動控制方面發(fā)揮著巨大的作用,對于精度補償有著很大的影響,關(guān)鍵元件是傳感器,不但要求傳感器獲得信息快速、精確,還要求能在各種惡劣的環(huán)境下進行工作,該技術(shù)也是數(shù)控技術(shù)智能化的關(guān)鍵所在,必須要與計算機技術(shù)同步發(fā)展。
2.機械制造中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用
2.1在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
工業(yè)機器手和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制系統(tǒng)、 驅(qū)動系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成的。現(xiàn)代工業(yè)主要將機器設(shè)備運用在生產(chǎn)線上,或運用在惡劣的勞動環(huán)境下,完成人類難以完成的任務(wù),這在很大程上提高了勞動效率改善了勞動環(huán)境,以確保生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。在現(xiàn)實操作中,控制單元是由計算機系統(tǒng)構(gòu)成。由它指揮機械遵循寫入系統(tǒng)的程序向驅(qū)動單元輸送的指令,完成預(yù)定的操作過程同時同步監(jiān)測執(zhí)行動作,一旦發(fā)現(xiàn)錯誤或產(chǎn)生故障,由傳感器和檢系統(tǒng)反饋到控制單元,發(fā)出報警信號和采用相應(yīng)的保護措施。而行機構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機械元件組成。由動力部分向執(zhí)行機構(gòu)提動力,讓執(zhí)行機構(gòu)在驅(qū)動元件的作用下完成制定的動作。
2.2在航空工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
我國的航空市場潛力非常巨大,當前有許多國際航空巨頭瞄準了我國的航空市場,我國在航空領(lǐng)域也是奮起直追,雖然與世界進水平有著一定的差距,但是這種差距呈逐漸縮小的趨勢。在這過程中當中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以說是功不可沒。眾所周知,航空是高精尖技術(shù)云集的地方,在機械加工方面更具有著非??量痰囊?,如果采用以往的單純?nèi)斯ぜ庸つJ?,則加工精度遠不能滿足航空工業(yè)的要求。航空工業(yè)中所用的材料一般均是剛度不強的合金在對這些材料進行加工的過程中,傳統(tǒng)的加工模式很難達到設(shè)計要求;另外,某些材質(zhì)大多需要采用薄筋或者薄壁的形式,切割工藝要求及其精細, 傳統(tǒng)的加工模式幾乎不能夠達到以上要求。
2.3在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
近些年來,汽車工業(yè)發(fā)展突飛猛進,在如此快速的發(fā)展過程中,汽車配件的加工技術(shù)也同步在飛速發(fā)展,而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。在一定程度上更大的加快了汽車配件的生產(chǎn)制造。將加工中心和其它高速數(shù)控機床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體,不僅滿足了產(chǎn)品更新?lián)Q代頻率越來越快的要求,做到一次投資,長期受益,又有不遜于組合機床剛性自動線的制造效率,從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟規(guī)模”的傳統(tǒng)觀念,實現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。其中復雜的零部件加工制造能夠運用現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)輕易實現(xiàn),不但如此,還有一些其他方面的技術(shù),如數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等,在汽車制造工業(yè)中都有了更加廣泛的應(yīng)用。當今世界的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)和數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用無法分開了。
2.4在機械設(shè)備中的應(yīng)用
機械設(shè)備在機械制造中占有著極其重要的作用,基于現(xiàn)代機械制造業(yè)的要求,擁有著控制能力的機床設(shè)備在現(xiàn)代機電一體化產(chǎn)品中發(fā)揮著不可取代的作用。計算機數(shù)控技術(shù)為機械制造業(yè)提供了良好的機床控制能力,即在機床上應(yīng)用計算機控制技術(shù),也就是用數(shù)控技術(shù)對機床的加工進行指揮控制,這就是我們現(xiàn)在所熟悉的數(shù)控機床。這種新一代機電一體化產(chǎn)品是以代碼來實現(xiàn)機床控制的,它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲存在控制介質(zhì)內(nèi),從而發(fā)出控制指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件,以控制機床使其加工出我們所需的工件。
3.結(jié)語
機械制造是一個非常重要的基礎(chǔ)性行業(yè),同時也是現(xiàn)代化的基礎(chǔ),我國與國外發(fā)達國家相比,機械制造水平和比較落后,尤其是核心技術(shù)方面,雖然我國的數(shù)控技術(shù)近年來取得了飛速的發(fā)展,并且一度有追趕發(fā)達國家之勢,但是,為了進一步提高國家技術(shù)水平和戰(zhàn)略地位實現(xiàn)我國的工業(yè)化,發(fā)展數(shù)控技術(shù) 都是必然的趨勢。 [科]
【參考文獻】
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篇10
1課程特點
機械制造工藝學課程是以機械制造中的工藝技術(shù)問題為研究對象的一門技術(shù)課程,該課程的培養(yǎng)目標就是使學生獲得機械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎(chǔ)知識,對機械制造工藝過程形成一個完整的認識,為學生在畢業(yè)以后的生產(chǎn)實踐中分析和解決機械制造技術(shù)問題奠定基礎(chǔ)。該課程具有如下特點。
1.1專業(yè)面寬
機械制造工藝學課程融合了機械制圖、公差配合與技術(shù)測量、工程材料學、機械設(shè)計、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床等課程。各門專業(yè)課程內(nèi)容相互交叉、滲透,對于目前的新技術(shù)、新材料、新工藝也要求了解,涉及的專業(yè)面很廣。
1.2實踐性強
本課程的教學內(nèi)容均是從科學實驗與生產(chǎn)實踐中精選出來的,且又直接用于和指導生產(chǎn)實踐,每一種零件的加工工藝不同,即使相同的零件,企業(yè)的生產(chǎn)條件不同,該零件的加工方案也不相同。具有很強的實踐性。
1.3知識點散
教學內(nèi)容主要包括工藝分析、夾具設(shè)計、裝配技術(shù)與檢測加工質(zhì)量的分析、零件加工工藝過程制定和裝配工藝過程設(shè)計等幾部分,各個章節(jié)既相互聯(lián)系又獨立成章。知識點比較多,不容易記憶。
2課程教學體系構(gòu)建總體思路
我校的機械設(shè)計制造及其自動專業(yè)是以齒輪的設(shè)計加工為特色的專業(yè),承擔機械制造工藝學課程教學的機械設(shè)計教研室教師中,80%以上具有齒輪及相關(guān)領(lǐng)域為研究背景和研究方向,多年來形成了一支教學經(jīng)驗豐富、科研能力強的教師科研梯隊,在本科生教學中始終把齒輪設(shè)計與制造方面人才的培養(yǎng)作為重要的專業(yè)培養(yǎng)目標之一。另外我校齒輪方向擁有河南省齒輪裝備工程實驗室和全國性的齒輪培訓中心,實驗室中有各類普通和數(shù)控加工設(shè)備,這些為機械制造工藝課程體系構(gòu)建提供了良好的師資條件和硬件環(huán)境。根據(jù)我校該專業(yè)的特點和師資結(jié)構(gòu)。目前,機械制造工藝學課程的教材大概有50多種,但是內(nèi)容基本相同。針對我校機械設(shè)計制造及其自動專業(yè)的特點,對于機械制造工藝學這門專業(yè)課程,從選用教材著手,突出齒輪制造工藝的教學內(nèi)容,增加一部分自編內(nèi)容,保證齒輪制造工藝教學在工藝課中占有一定的比重,基本上確定所占用的學時不低于1/5。同時結(jié)合本教研室教師的科研和實驗設(shè)備,將各自的科研成果融入課堂教學、生產(chǎn)實習和課程設(shè)計等一系列過程中。使學生從認識實習和金工實習開始,經(jīng)過理論課堂教學,到生產(chǎn)實習,全程大約一年半的時間,形成實踐到理論,再到實踐的全過程培養(yǎng),最后通過大四開學伊始的機械制造工藝課程設(shè)計,將所學知識進行綜合應(yīng)用,使學生全面綜合掌握一般機制工藝的基本知識和夾具設(shè)計方法,并結(jié)合本校的專業(yè)特色,使學生掌握齒輪加工的工藝方法,從而形成具有專業(yè)特色的機制工藝理論教學體系和實踐教學體系。
3理論和實踐教學體系的實施
3.1圍繞課程設(shè)計 整合教學體系
機械制造工藝課程教學體系,包括理論教學體系和實踐教學體系都是以工藝課程設(shè)計這一實踐環(huán)節(jié)為目的和檢驗手段。機械制造工藝課程設(shè)計安排在理論教學和生產(chǎn)實習之后,通過對某零件進行工藝過程分析,讓學生親自編制給定零件的機械加工工藝規(guī)程,提高學生對機械零件幾何特征和技術(shù)要求的綜合分析能力,加深學生對工藝規(guī)程編制原則的理解,提升學生對這些原則的綜合應(yīng)用能力,最終達到提高學生編制工藝規(guī)程能力的目的,通過某工藝工程的夾具設(shè)計,構(gòu)成一個課程設(shè)計項目。
3.2改革教學方法 提高教學效果
改變傳統(tǒng)的“教師講、學生聽”的授課模式,根據(jù)課程教學進度計劃,將學生劃分若干個小組,5~7名學生為一個小組,利用一定的課內(nèi)時間進行組內(nèi)討論和難點的集體輔導,對于某些重要的、學生自己難以理解的關(guān)鍵知識點由教師講授。對于某些易于理解的、常識性的知識或者某些圖表可以提出要求,輔導學生自學。對于一些比較重要,但應(yīng)用已學知識或剛講解過的知識就能夠推導或演繹的內(nèi)容,引導學生相互討論以加深記憶和理解。同時利用一定的課外時間,按照事先規(guī)定的考核節(jié)點自主開展具體零件的工藝設(shè)計。具體的方法是將機械制造工藝學課程的各章節(jié)知識點進行分類整合,結(jié)合課程的教學目標構(gòu)建若干具體的任務(wù),結(jié)合我校齒輪實驗室和大學生工程訓練中心的夾具,機床和加工件等,最終構(gòu)建完整的理論教學體系。這樣得來的知識淺顯、易懂、印象深刻,同時也培養(yǎng)了學習的興趣、學生的應(yīng)用能力,獲得了良好的教學效果。
3.3調(diào)整實習內(nèi)容 注重專業(yè)特色
我校的學生實習分3次進行。一是金工實習,在學校內(nèi)部工程訓練中心進行,通過實習對金屬材料加工的主要工藝方法和工藝過程形成初步感性認識。二是認識實習,主要是到不同類型的機械制造類企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場參觀,使學生對企業(yè)中使用的各種機械加工方法以及工藝過程形成進一步的感性認識。三是認識實習環(huán)節(jié),結(jié)合河南省齒輪工程實驗室,保證和突出與齒輪有關(guān)的認識實習內(nèi)容,如滾齒、插齒、磨齒、齒輪誤差測量、錐齒輪加工等,使學生對齒輪的加工方法有初步了解。前兩次實習都是在機械制造工藝學課程理論教學之前進行的,可為理論教學奠定感性認識基礎(chǔ),也可提高學生在課堂上的學習興趣。生產(chǎn)實習緊跟在在理論教學之后進行,是更加深入和全面的實習。學生經(jīng)過理論課學習之后,帶著驗證理論觀點以及用所學理論去分析問題的愿望和要求,到生產(chǎn)現(xiàn)場實習,可以很好地鞏固所學知識和理論,實習地點是在東風汽車商用車發(fā)動機廠,主要了解曲軸、凸輪軸、連桿,為了結(jié)合專業(yè)特色,增加了東風汽車變速箱廠的實習內(nèi)容,使學生全面了解變速箱齒輪、齒輪軸、花鍵、同步器等的生產(chǎn)工藝流程和裝配方法,以及相應(yīng)工裝夾具等內(nèi)容。
3.4增設(shè)輔修課程 突出齒輪特點
在生產(chǎn)實習之后和機制工藝課程設(shè)計開始之間的第7學期,開設(shè)與齒輪有關(guān)的選修課,如齒輪嚙合原理課程、齒輪傳動技術(shù)與裝備概論課程等,齒輪嚙合原理主要講授齒輪傳動的嚙合理論基礎(chǔ),該課程根據(jù)我校機設(shè)教研室多年的研究和教學經(jīng)驗,采用以本科生為教學對象的自編教材,更深入的從空間曲面理論上講述齒面嚙合的特點。齒輪傳動技術(shù)與裝備概論課程的教學目標使學生了解齒輪傳動技術(shù)的應(yīng)用與齒輪傳動裝備的機械結(jié)構(gòu)和特點。掌握齒輪加工理論和相關(guān)的制齒設(shè)備,使本科生一畢業(yè)就能滿足齒輪企業(yè)的技術(shù)工作要求。通過這兩門課的系統(tǒng)學習,對我校機械設(shè)計方向的學生進行針對性的專業(yè)訓練和培養(yǎng),結(jié)合機械制造工藝課程的實踐和理論教學體系,為社會培養(yǎng)具有專業(yè)特點的專業(yè)人才。
4結(jié)束語